JPS62132381A - 圧電変位素子 - Google Patents

圧電変位素子

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JPS62132381A
JPS62132381A JP60273944A JP27394485A JPS62132381A JP S62132381 A JPS62132381 A JP S62132381A JP 60273944 A JP60273944 A JP 60273944A JP 27394485 A JP27394485 A JP 27394485A JP S62132381 A JPS62132381 A JP S62132381A
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zirconia
ceramic
electrode layer
piezoelectric
layer
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Sadayuki Takahashi
高橋　貞行
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は積層型圧電変位素子の内部電極に関するもの
でつる。
（従来の技術） 従来、積層型圧電変位素子において内部電極となる全極
材料に圧電変位素子の主成分セラミックスや主成分に近
い組成のセラミックス４ぢるいぐよガラス質材料等を少
量含有せしめて、金属電極層とセラミックスとの接合強
度を高ｒＱる方法が採られていた。
（発明が解決し工９とする問題点） 上記の方法に従えば純粋な金属１−を電極として使用す
る場合と比較してセラミックスと電極層との接合強度が
高まる。しかし、この接合強度はセラミックス自体の機
械的破壊強度よシ劣るため実用上充分とはいえない。例
えば圧電変位素子に大きな引張り力が加わると素子は’
を極層とセラミックスとの境界で破壊する。
本発明の目的はこの問題点を解決するための電極材料を
提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは、圧電変位素子において圧
電材料にはさまれる金属電極層にジルコニアを含有せし
める事である。
（作用） 金属電極層にジルコニアを含有式せると、これが金属電
極層の一部を突き破り電極層の両側に存在する圧電セラ
ミックスをブリッジする効果が期待できる。そして、ジ
ルコニア自体の機械的破壊強度は極めて高いため素子に
大きな応力が働らいた一Ｖ！せに％１１素子が電極層付
近から破壊することを防ぐ効果が期待でさる。
（実施例） 以下実月例に基ずいて本発明の詳細な説明を行なり。
不実施例では圧電セラミック材料としてジルコン・チタ
ンｆｌｌ鉛Ｐｂ（Ｚｒｏ、ｓｚ　’ｒｉ　Ｏ，４ｇ　）
　Ｏ，が用いら几た。
まず、ジルコン・チタン酸鉛の予焼粉末に多少の有機バ
インダ、５Ｔ塑剤、分散剤等をノ用え有機溶媒中に分散
させ泥漿を得る。この泥漿を用いてドク７゛ ターメレード法で厚さ数１０ミクロンの薄層を形成する
。
一方、有機溶剤中に白金の微粉を分散させたペースト金
４（ＲＩ、、これにジルコニア粉末を混合した。
上記ジルコン・チタン酸鉛セラミックスの薄層上にジル
コニア粉末の混合された白金ペーストを印刷法で塗布し
た。この様にして得られたジルコン・チタ／酸鉛４１ｄ
ｆｒ：数１００枚積み重ね、圧着した後４００℃にｌＯ
時間程度加熱して有機物を分解した。その後１２９０℃
で１時間焼成した。
この様にして得られた内部に多数の・電極層を含む積層
型圧電セラミックス素子２０Ｘ５Ｘ０．５鶏の寸法に切
断し、３点曲げ試、職法で機械的破壊強度を試験した。
第１図は破壊強度試験に使用した積層体の構造を示すも
ので、ジルコン・チタン酸鉛セラミックス１１の内部に
ジルコニアを含有する自分電極膜１２が約１００ミクロ
ンの間隔で、′−状に形成され−Ｃいる。
第２図は３点曲げ破壊試験の方法を示すも５′）で、ジ
ルコン・チタン酸鉛セラミックス１１と成ツノｄ１２か
ら構成された積層体試験片２１を金属台２２、を用いて
２点で線支持し、試験庁の中央部に荷重テップ２３で線
荷重を加える。
この様な方法で破壊試験を行なった。結果を葦とＯて第
１表に示した。
第１表 なおｉ１表には白金ペーストにジルコン−ブータン酸鉛
粉末及びガラス質粉末を混合した場合についても同時に
示されている。表から明らかな様に白金ペーストのみを
使用した場合には抗折強度は１００　Ｉｃｙ／　ａｌｌ
以ト°と低く、また電極層の部分から破壊した。しかし
、ジルコニア粉末を含ませた白金ペーストを使用すると
ジルコニア粉末の含有量が増すに従って抗折強度は増大
する。そして含有量が２５重置火を越えるとセラミック
単体の抗折強度にはぼ一致した。しかし、３０％を越え
る含有率になると抗折強度は高いが電極層が本来の電極
の役割を果さない。
ジルコン・チタン酸鉛粉末やガラス質材料粉末を白金ペ
ーストに含ませてもセラミックスと電極層との接合強度
は高まるが、ジルコニアの方が少ない含有量でより接曾
強匿を高める事は表から明らかである。
（発明の効果） この様に本発明の積層型圧電変位素子では電極層とセラ
ミックスとの接合強度極めて強くなり、従来の素子よ）
改善される事がわかる。
この発明はこの様に金Ｍ４電極層とセラミックスとの接
合強度をセラミックス本来の強度まで高めることが出来
る様にしたものであシ、大きな応力の生じる様な圧電変
位素子の用途に関してその活用が期待されるものである
。
【図面の簡単な説明】
第１図は抗折強既試験に使用した積ＮｉＪ型圧電変位素
子の試験片を示す図、第２図は抗折強度の３点曲げ試験
法を示す図。 図中１１はジルコン・チタン酸鉛圧電セラミックス、１
２は金属電極層、２１は試験片、２２は試験片を２点で
支える金属台、そして２３は荷重第１図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 　圧電材料と金属電極層が積層されて形成される圧電変
    位素子において、当該電極層中にジルコニア粉末が３〜
    ３０重量％の割合で混合されている事を特徴とする圧電
    変位素子。
JP60273944A 1985-12-04 1985-12-04 圧電変位素子 Expired - Lifetime JPH0673387B2 (ja)

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